§2.1、化學(xué)能與熱能第二章化學(xué)反應(yīng)與能量1/31

化學(xué)是一門研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、改變以及改變過程中相伴隨能量改變科學(xué)。2/31化學(xué)反應(yīng)過程物質(zhì)改變能量改變滿足人們物質(zhì)生活需要推進人類社會不停進步伴隨3/31

早在50萬年前，人類就開始“鉆遂取火，以化腥臊”，火是人類開始走向文明標(biāo)志。4/31能量材料神七問天9月25日5/31化學(xué)反應(yīng)中能量改變6/31

HClHClHHHHClClClCl++436

kJ/mol243kJ/mol431

kJ/mol斷開化學(xué)鍵—吸收能量形成化學(xué)鍵—放出能量分析:為何氫氣與氯氣反應(yīng)為放熱反應(yīng)?計算:每1molH2和Cl2參加反應(yīng)放出多少KJ能量？1837/31從微觀角度分析化學(xué)鍵斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量改變主要原因熱化學(xué)方程式H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g);△H＝－184.6KJ/mol

理論計算：183KJ/mol試驗測得8/31反應(yīng)物總能量高生成物總能量低生成物總能量高反應(yīng)物總能量低放出能量吸收能量從宏觀角度分析能量守恒定律能量貯存能量釋放放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)能→熱能熱能→化學(xué)能9/31H2+Cl2HCl點燃練習(xí)蒼白色火焰H2和Cl2反應(yīng)生成HCl是放熱反應(yīng)，比較反應(yīng)物H2和Cl2總能量（∑E反應(yīng)物）與生成物HCl總能量（∑E生成物）大小關(guān)系：

?！?/p>

E反應(yīng)物∑E生成物＞10/31

反應(yīng)物（總能量E1）生成物（總能量E2）斷開舊化學(xué)鍵形成新化學(xué)鍵吸收能量E1’放出能量E2’原子一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量改變關(guān)系若E1’

＞E2’則該反應(yīng)吸收能量若E1’＜E2’則該反應(yīng)放出能量宏觀分析：反應(yīng)物本身含有總能量E1與生成物含有總能量E2相比：若E1＞E2則該反應(yīng)放出能量若E1＜E2則該反應(yīng)吸收能量微觀分析：11/31［小結(jié)］2.化學(xué)鍵斷裂會

，化學(xué)鍵形成要

。1.各種物質(zhì)儲存了

。4.化學(xué)反應(yīng)過程是舊化學(xué)鍵

和新化學(xué)鍵

，并伴隨能量改變。3.

化學(xué)鍵在斷裂（或生成）時吸收（或釋放）能量

。5.反應(yīng)是吸熱還是放熱，取決于

?；瘜W(xué)能釋放能量吸收能量不一樣不一樣斷裂形成反應(yīng)物總能量與生成物總能量相對大小。12/31

試驗1鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，溶液溫度升高（試管下部發(fā)燒）。本反應(yīng)為放熱反應(yīng)6H＋＋2Al＝3H2↑＋2Al3＋試驗1試驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋1.加入2~3mL6mol/L鹽酸（測溶液起始溫度）2.插入用砂紙打磨光鋁條（觀察溫度計示數(shù)改變）13/31試驗步驟試驗現(xiàn)象結(jié)論與解釋1．取氯化銨晶體1藥匙，放入自封袋中(袋中已放置研細(xì)氫氧化鋇晶體)2．用手輕輕揉搓自封袋Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝8H2O＋2NH3·H2O＋BaCl2袋內(nèi)固體變成糊狀，有顯著冰涼感覺，有刺激性氣味產(chǎn)生。本反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

試驗214/31試驗11.加入2~3mL6mol/L鹽酸（測溶液起始溫度）2.插入用砂紙打磨光鋁條（觀察溫度計示數(shù)改變）試驗21．取氯化銨晶體1藥匙，放入自封袋中(袋中已放置研細(xì)氫氧化鋇晶體)2．用手輕輕揉搓自封袋放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)

從熱量改變角度看化學(xué)反應(yīng)15/31

在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，恰好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒經(jīng)過，以到達保溫、隔熱、降低試驗過程中熱量損失目標(biāo)，如上圖所表示。該試驗也可在保溫杯中進行。試驗3：酸與堿中和反應(yīng)

16/31鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溫度/℃結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實質(zhì)：H++OH－＝H2O反應(yīng)后溫度升高室溫室溫試驗3：酸與堿中和反應(yīng)

17/31中和熱概念:酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(液態(tài)）時所釋放熱量稱為中和熱。注：（1）中和反應(yīng)都放出熱量（2）稀溶液中，強酸與強堿中和熱為定值：57.3KJ/mol二、化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化18/31一些常見放熱反應(yīng)：③金屬與酸反應(yīng)制取氫氣①全部燃燒與遲緩氧化（食物腐敗變質(zhì)）②酸堿中和反應(yīng)（特殊：是吸熱反應(yīng)）△C+CO2＝2CO④大多數(shù)化合反應(yīng)19/31一些常見吸熱反應(yīng)：③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3分解等②銨鹽與堿反應(yīng)：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O①以C、H2、CO為還原劑氧化還原反應(yīng)△C+H2O＝CO+H2△C+CO2＝2CO20/31幾個物質(zhì)溶于水溫度改變1、NaOH、CaO、濃硫酸溶于水時溫度升高2、NH4NO3溶于水時溫度降低21/31化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能在生產(chǎn)、生活、科研中應(yīng)用？

討論交流22/31柴草時期（火發(fā)覺至１８世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命）以樹枝雜草為主要能源?；穑ㄈ紵┙?jīng)過它光和熱推進了人類文明進步。燒陶

煉丹

人類利用能源三個階段23/31化石能源時期（18世紀(jì)中期至當(dāng)代）以煤、石油、天然氣為主要能源(依然是利用燃燒反應(yīng)所釋放熱能)煤燃燒

氣缸中燃料燃燒

24/31科學(xué)探測表明：全世界石油大約在2060年左右耗盡，天然氣2060年用光，煤炭雖是最“豐富”能源，但最多還能維持2……SOS能源危機25/31多能源結(jié)構(gòu)時期

這是將會出現(xiàn)能源利用新時期?？稍偕茉春颓鍧嵞茉矗ňG色能源）將成為開發(fā)能源主力軍。地?zé)崮茱L(fēng)能潮汐能26/31節(jié)約資源從我做起27/31鞏固練習(xí)：1.以下物質(zhì)加入水中顯著放熱是：A.生石灰B.酒精C.固體NaClD.固體NaOH2.以下反應(yīng)中既屬于氧化還原反應(yīng)同時又是吸熱反應(yīng)是：A.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)B.鎂與稀鹽酸C.灼熱炭與CO2D.甲烷與O2反應(yīng)28/31鞏固練習(xí)：3.以下反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)是:A.NaOH與HCl反應(yīng)B.C和CO2共熱C.碳酸鈣分解D.制備水煤氣反應(yīng)4、1molBa(OH)2和1molH2SO4反應(yīng)放出熱量為Q，則Q為它們中和熱錯中和熱為1/2Q29/31鞏固練習(xí)：5、已知31g白磷變?yōu)?1g紅磷釋放能量，試回答：⑴上述改變屬于_______改變。⑵31g白磷含有能量_____31g紅磷含有能量（填“>”或“<”，下同）⑶31g白磷完全燃燒釋放出能量_______31g紅磷完全燃燒釋放出能量化學(xué)>>30/316、以